常用的凝结水处理工艺中,往往由于水质成分的多样化采用的不是单纯的一种技术,而是有几种技术联合应用,一些系统为满足高压锅炉的补水标准,通常在系统末端增加混床工艺来控制凝结水的电导率等参数。同时为了保证系统的可靠性及维修等,一般的工艺系统中通常有两条线,一用一备,一些特殊的系统也采用多条线并联的方式。下面例举几个除油除铁技术的实际应用案例:
该公司凝结水处理工艺采用复合膜与改性纤维技术,工艺流程为:90℃的凝结水→凝结水原水箱→3个系列的超微过滤器→3个系列碳纤维过滤器→净水罐。
该装置设计处理凝结水水量为100t/h,处理后的凝结水作为中压锅炉补充水。凝结水原水箱内油含量在5mg/L左右,净水罐内油含量控制在1mg/L以下,电导在5μs/cm左右,增设了油、电导、PH等进口在线质量仪表。当出现泄漏情况,检测油含量超过10mg/L以上时,自动切换排放。当凝结水含油偏高但未超过10mg/L情况下,可将此部分凝结水切换至循环处理(处理后凝结水回至原水箱重新处理)。
处理前后凝结水水质情况:
该公司凝结水处理工艺采用粉末树脂覆盖除铁+活性炭过滤+混床技术,工艺流程为:凝结水→与脱盐水换热→凝结水原水箱、泵→3台覆盖过滤器→4台活性炭过滤器→混床→脱盐水箱,最后最为电站高压锅炉补水。
该套凝结水设计处理能力为250 t/h,现实际运行处理水量在150 t/h左右。现场增设了进口的油和铁在线仪表监测进出口水水质,进入覆盖过滤器的水质条件为:油含量小于10mg/L;总铁含量小于500μg/L。出口油含量小于1mg/L,总铁含量小于30μg/L。覆盖过滤器达到以下三个条件之一需进行铺膜。压差超过180kPa;含油超过1mg/L;运行时间超过180小时。铺膜时用木质纤维素,每次用量为4kg。爆膜和铺膜的过程可自动实现,相关参数可根据运行效果进行修改。活性炭运行为手动操作,运行周期在一个月左右。
处理前后凝结水水质情况:
该公司其凝结水处理工艺采用阻截技术+混床,工艺流程为:90℃的凝结水→凝结水罐、泵→与新鲜水换热→2台一级阻隔富集除油→2台二级复合阻隔除油→2台三级终端所控除油→管道泵加压→阳、阴单室浮床→混床系统处理,出水作为高压锅炉补水。
凝结水处理系统无在线质量仪表监测,通过化验分析来掌握凝结水的水质情况。凝结水除油入口油含量要求小于10mg/L,出口油含量小于1mg/L。
处理前后凝结水水质情况:
4、某公司凝结水处理
该公司通过国外引进、消化开发的高温凝结水除油技术和粉末树脂凝结水除铁技术,是一种比较独特的凝结水净化技术,在实现净化的同时能够保持凝结水的热能不受损失,耐温可以达到120℃,处理后的凝结水的含油量能够满足中压锅炉的要求( ≤1.0mg/l)。铁离子含量亦满足中压锅炉的要求( ≤ 50μg/l)。除油过程采用特种高温树脂,以类萃取工艺原理,将油以大油滴的形式被水流带走,树脂不需要再生。出口凝结水的含油量 ≤ 1.0mg/L,过程连续进行,不需再生,而且亦不必降温处理,树脂连续使用寿命在5~10年以上。运行操作简单,系统运行费用很低。粉末树脂覆盖过滤除铁工艺的特点在于:将预混好的粉末状混合树脂,通过预涂膜系统涂覆于精密过滤单元外表面上,凝结水在通过时,所含铁及悬浮物被置换和截流而被除去。粉末树脂涂层饱和后,反冲清洗除去,重新涂膜即可再次使用。这种覆盖过滤除铁工艺,当铁离子在200μg/L以下时,一次敷膜可以连续运行到2~3个月,出水指标可达50μg/L以下。即使冲击负荷到1000μg/L,亦可保证出水的指标要求。
处理后凝结水水质情况
项目 |
油 |
总铁 |
硬度 |
PH值 |
电导率 |
单位 |
Mg/L |
μg/l |
μg/l |
|
μs/cm |
GB12145-99 |
≤1.0 |
≤50 |
≤100 |
7.0 |
≤0.3 |
装置指标 |
≤1.0 |
≤50 |
≤100 |
8.5∼9.2 |
≤0.3 |
5、某卷烟厂
该厂采用陶瓷除铁技术,主要工艺流程:凝结水→原水箱→凝结水泵→除铁过滤器→清洁水箱。
最大冷凝水回水量约25吨/小时;最小时8吨/小时,铁离子含量一般在0.7∼1.3mg/L。安装了两台处理能力10T/h的除铁设备,可以将冷凝回水的铁离子控制在0.3mg/L以下,冷凝回水全部可以达标再利用。
处理后凝结水水质情况
铁离子含量 |
1#出现次数 |
出现次数所占比例 |
2#出现次数 |
出现次数所占比例 |
≤0.1mg/l |
80 |
16.8% |
36 |
29.7% |
0.1-0.2mg/l |
237 |
49.8% |
36 |
29.7% |
0.2-0.3mg/l |
159 |
33.4% |
49 |
40.6% |
合计 |
476 |
100% |
121 |
100% |
目前处理技术多种多样,但是各种技术都有其不足之处,一些项目短期投用后效果较好,但是长期使用后,处理效果明显降低,尤其应对突发事故的能力也是凝结水处理技术成败的关键。一些处理系统在进水口处设置监测点和排放口,一旦处理水污染物超标,直接排放不进入回收系统,导致回收率明显降低。因此,目前尚未有一种可适应各种温度条件,各种浓度污染,且经济实惠、可长期有效稳定运行的处理工艺,也是各凝结水处理企业不断探索的重要课题。
参考文献:
[1] 马永伟,白巧枝,顾兴林,郝学民.陶瓷膜除油技术的研究与应用,燃料与化工,2007,(01)。
[2]某大学硕士毕业论文。
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